(57)【要約】【課題】脱臭フィルタにおいて、簡単な構成により、縦方向に取付けた場合であっても脱臭されるべき空気の素通りをなくし、脱臭効率の向上を図る。【解決手段】脱臭フィルタ１は、垂直方向の隔壁と水平方向の隔壁３により格子状に形成された複数のセル空間４と、セル空間４の前後に取り付けたメッシュ又は不織布からなる通気材料５，６と、セル空間４に充填した粒状の脱臭剤７とを備える。隔壁３は、脱臭フィルタ１を縦方向にして使用するときに略水平となり、空気の流通方向Ｗ（Ｙ方向）の前後に角度θ傾斜した状態で形成される。隔壁３をＹ方向に横切る空気は、その前後で上下の異なるセル空間の部分空間４０、４１を通過する。各セル空間４の上部には直上部のセル空間の下部傾斜部に充填された脱臭剤が必ず存在し、脱臭されるべき空気は、脱臭フィルタの全面において必ず脱臭剤７の層を通過する。【選択図】図４
2005230078.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
隔壁によりハニカム状又は格子状に形成された複数のセル空間と、前記セル空間の前後に取り付けたメッシュ又は不織布と、前記セル空間に充填した脱臭剤とを備えた脱臭フィルタであって、
使用時に略水平に配置される隔壁が前後方向に傾斜して形成されていることを特徴とする脱臭フィルタ。
【請求項２】
前記セル空間の隔壁が空気透過性を有し、メッシュ、不織布、又は多数の穴を持つ壁材のいずれかを用いて形成されていることを特徴とする請求項１に記載の脱臭フィルタ。
【請求項３】
前記脱臭剤が粒状活性炭であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の脱臭フィルタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄機やエアーコンデイショナなどのフィルタとして使われる脱臭フィルタに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、活性炭などの脱臭剤粒子をハニカム状枠内に充填した脱臭フィルタが有り、例えば、断面がハニカム状のフレームと、その前面及び後面に取り付けたネットと、その内部に充填したバインダで点接着した活性炭粒子とからなる脱臭フィルタが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２９４６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述したような従来の脱臭フィルタにおいては、ハニカムとネットで囲まれたセルに、工業的に可能なだけ活性炭を充填しても、このフィルタを縦方向（前面及び後面に取り付けたネットの面を鉛直方向）にして用いると、活性炭の充填されていない空間がセルの上部に発生する。輸送などで振動を受けると、このセル上部の空間（隙間）がさらに大きくなる。このような状態で脱臭フィルタを用いると、脱臭されるべき空気が活性炭の充填されていないセル上部空間を素通りするので、単位時間当たりの脱臭率が低くなり、脱臭効率が悪いという問題がある。活性炭の充填量を極限まで上げることは、手作業を必要としたり、活性炭充填後に取り付けるネットの取り付けがハニカムの端面上にはみ出した活性炭によって難しくなるなどにより、コストアップ要因となる。
【０００４】
本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、縦方向に取付けた場合であっても脱臭されるべき空気の素通りがなく、空気が脱臭剤層を必ず通るようにして脱臭効率を上げた脱臭フィルタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、隔壁によりハニカム状又は格子状に形成された複数のセル空間と、セル空間の前後に取り付けたメッシュ又は不織布と、セル空間に充填した脱臭剤とを備えた脱臭フィルタであって、使用時に略水平に配置される隔壁が前後方向に傾斜して形成されているものである。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の脱臭フィルタにおいて、セル空間の隔壁が空気透過性を有し、メッシュ、不織布、又は多数の穴を持つ壁材のいずれかを用いて形成されているものである。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の脱臭フィルタにおいて、脱臭剤が粒状活性炭のものである。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１の発明によれば、使用時に略水平となるセル空間の隔壁を前後（空気の流入／流出方向における前後）に傾斜させているので、下側のセル空間の上部と上側のセル空間の下部が前後に重なった状態を実現でき、従って、各セル空間の上部には直上部のセル空間の下部傾斜部に充填された脱臭剤が必ず存在することになり、脱臭されるべき空気は、空気が通過する脱臭フィルタの全面において必ず脱臭剤層を通過し、空気の素通りがなく、脱臭効率が良い。
【０００９】
請求項２の発明によれば、セル空間を形成する隔壁が空気透過性を有するので、前後に傾斜した隔壁部分においても空気を遮ることがなく、効率良く脱臭できる。
【００１０】
請求項３の発明によれば、脱臭剤が粒状活性炭であるので、取扱が容易であり、また製品性能のバラツキのない脱臭フィルタが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態に係る脱臭フィルタについて、図面を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）は、脱臭フィルタ１の全体構造を示し、図２（ａ）〜（ｃ）は、脱臭フィルタ１を構成するセル空間４の構造詳細を示す。図中には、脱臭フィルタ１の使用状態における空間配置を示すため水平方向Ｘ，Ｙ、及び鉛直方向Ｚが矢印で示してある。脱臭フィルタ１は、図１（ａ）に示すように、垂直方向隔壁２、水平方向隔壁３により格子状に形成された複数のセル空間４と、セル空間４の前後に取り付けたメッシュ又は不織布からなる通気材料５，６と、セル空間４に充填した脱臭剤（不図示）とを備えている。水平方向隔壁３は、脱臭フィルタ１の使用時に略水平に配置される隔壁であり、図１（ｂ）に示すように、前後方向すなわち空気の流入／流出方向における前後方向（Ｙ方向）において角度θを有する傾斜状態で形成されている。従って、水平方向隔壁３をＹ方向に横切るとき、その前後で上下の異なるセル空間の部分空間４０、４１を通過することになる。部分空間４０，４１は、本発明の特徴であり後述する（図４）。
【００１２】
上述のセル空間４の水平方向隔壁３について図２によりさらに述べる。図２（ｃ）に示す従来例の脱臭フィルタの隔壁３０が水平面（ＸＹ面）内に形成されているのに対し、図２（ｂ）（ａ）に示す隔壁３は、Ｙ方向において角度θを有するように傾斜面として形成されている。従って、図２（ｃ）に示す従来の脱臭フィルタのセル空間４９は、直方体形状であり、前述の図１（ｂ）に示した部分空間４０，４１は存在しないが、図２（ａ）及び図１に示す脱臭フィルタ１のセル空間４は傾斜面を有する６面体であり、図１（ｂ）に示すように、部分空間４０，４１を有するようになる。
【００１３】
上述の脱臭フィルタ１の製造方法と使用状態について、図３、図４により説明する。まず、図３（ａ）に示すように、隔壁２、３によりセル空間４が形成され、さらに、図３（ｂ）に示すように、セル空間４の一方の開口を塞ぐように、通気材料５が（図の下側面に）接着される。次に、図３（ｃ）に示すように、セル空間４に脱臭剤７が充填され、その後、図３（ｄ）に示すように、通気材料６が（図の上側面に）接着され、脱臭剤７がセル空間に保持され、脱臭フィルタ１が完成する。このようにして形成された脱臭フィルタ１は、取付方向を選ぶことなく用いることができるが、脱臭フィルタ１を縦方向（通気材料５，６の面を鉛直方向）にして用いるとき、従来例の脱臭フィルタに比べてより優れた脱臭効果が得られる。
【００１４】
図４に示すように、脱臭フィルタ１を縦方向にして用いるとき、セル空間４内で脱臭剤７が下方に片寄ったとしても、セル空間４の上部にできる脱臭剤７の存在しない空間は部分空間４０のみとなる。部分空間４０の隣には、他のセル空間４に属する脱臭剤の充填された部分空間４１が存在する。これは、前述のように隔壁３が水平方向Ｙに対して角度θを有することによる。そこで、脱臭されるべき空気が矢印Ｗで示す方向に脱臭フィルタ１を通過するとき、空気の通過する全面にわたって、必ず脱臭剤７が存在することになる。このように、各セル空間の上部には直上部のセル空間の下部傾斜部に充填された脱臭剤が必ず存在することになり、脱臭されるべき空気は、空気が通過する脱臭フィルタの全面において必ず脱臭剤層を通過し、空気の素通りがなく、脱臭効率が良い。
【００１５】
他の形状のセル空間を有する脱臭フィルタについて、図５により説明する。ＸＹＺは前述同様に水平方向Ｘ，Ｙ及び鉛直方向Ｚの直角座標軸を示す。図５（ａ）はハニカム形状のセル空間を有する脱臭フィルタ１（脱臭剤は不図示）を示す。セル空間４は、図５（ｃ）に示すＹ方向に直立した６角筒体からなるセル空間４９を、図５（ｂ）（ａ）に示すように（Ｘ軸まわりに）角度θ傾斜したものである。使用時に略水平に配置される隔壁３は、前後方向（Ｙ方向）において角度θを有する傾斜状態で形成されているので隔壁３をＹ方向に横切るとき、その前後で上下の異なるセル空間４を通過することになり、この脱臭フィルタ１によって、図１〜図４に示した脱臭フィルタ１と同様の効果が得られる。
【００１６】
次に、上述した本発明の脱臭フィルタ１を構成する材料、及び寸法形状等について説明する。前述の図１〜図５を再度参照する。脱臭フィルタ１は、セル空間断面が格子状、ハニカム状、又はコルゲート状のいずれでもよく、セル空間の前後にメッシュ又は不織布からなる通気材料５，６を取り付けることによりできる複数の空間に脱臭剤を充填してなり、そのハニカム又は格子の隔壁であって使用時に水平方向となる隔壁３が前後に傾斜を持ったものである。この傾斜の角度θは、隣接上部セルが下部のセル空間の上部を補うように設計して決定されるが、脱臭フィルタ１の厚さ（Ｙ方向寸法）、脱臭剤粒子の大きさ、その充填量によって変えることができる。
【００１７】
設計例として、例えば、脱臭フィルタが厚さ１０ｍｍであり、脱臭剤粒子が直径約２ｍｍで長さ約４ｍｍの活性炭である場合、傾斜の角度θは３０度〜７０度位、好ましくは４５度〜６０度が良い。他の隔壁２は傾斜していてもよく、傾斜が無くてもよい。前記格子状、ハニカム状、コルゲート状のセル空間を形成する隔壁の素材は、厚手の紙、腰のある不織布、樹脂、金属などが用いられ、特に限定されない。
【００１８】
通気材料５，６となる前後のメッシュ又は不職布は、脱臭剤７のサイズ、セル空間４の大きさ、セル空間４への通気材料５，６の取り付け方法などを考慮して決定される。通気材料５，６の取り付けの方法は、例えば、接着剤を用いる方法、加熱溶着による方法、ネジによる方法、オスメス形状の嵌合による方法、接着テープによる方法等を用いることができ、特に限定されない。樹脂成型によるハニカム状、又は格子状のセル空間形成の場合、通気材料５，６の少なくとも片方を成形樹脂に組み込んで同時成形することができる。
【００１９】
隔壁２，３として、メッシュ、不職布、多数の孔を持つ材料からなる隔壁が、空気の通過抵抗が小さくなるので、脱臭効率上好ましい。樹脂成型によりハニカム状、又は格子状のセル空間を形成する場合、隔壁２，３に脱臭剤が通過しない大きさの孔を多数空けるのが好ましい。このとき、使用時水平方向となる隔壁３以外の隔壁２については、多孔質のものであってもよいが、特に多孔質である必要はない。
【００２０】
脱臭フィルタ１における脱臭剤７として、粒状活性炭を用いるのが取扱が容易であり、また製品性能のバラツキのない脱臭フィルタが得られるので好ましい。例えば、樹脂成型のハニカム状、又は格子状のセル空間を有し、厚さが１０ｍｍの脱臭フィルタの場合、直径１ｍｍ〜４ｍｍの活性炭粒子が好ましい。活性炭は椰子殻系でも石炭系でもよい。活性炭は、粉の発生の少ない粒状のものであればよく、特に限定されない。以下に、脱臭フィルタ１による実施例と、比較例との比較結果を説明する。
【００２１】
（実施例１）
実施例１における脱臭フィルタの形状は、図１に示したように、高さ方向（Ｚ方向）に７等分、水平方向（Ｘ方向）に６等分して格子状に配列したセル空間とし、寸法は、厚さ（Ｙ方向）１０ｍｍ、高さ（Ｚ方向；使用時の鉛直方向）４００ｍｍ、幅（Ｘ方向）３１０ｍｍとした。セル空間を形成する全ての隔壁２，３を厚手のコート紙で形成し、水平方向隔壁３の傾斜角度θは約５６度（厚さ１０ｍｍ当たり約１５ｍｍ傾く）とし、最上部上端も最下部下端も同じ傾斜の隔壁とした。垂直方向の隔壁２は、特に傾けなかった。脱臭剤としてクラレケミカル製の直径約２ｍｍ、長さ約４ｍｍの活性炭４５０ｇを用い、これを均等にセル空間に充填した。セル空間の前後の通気材料５，６として２０メッシュのポリエステル網を用い、これをセル空間の隔壁端面に接着剤で取り付けた。完成した実施例１の脱臭フィルタを立てかけて、光に透かして見たところ、各セル空間の上部に脱臭剤の途切れた隙間は認められなかった。
【００２２】
（実施例２）
上述の実施例１において、水平方向の隔壁３に直径１．５ｍｍの貫通孔を３ｍｍ間隔にダイアモンド配置したコート紙を用いて実施例２の脱臭フィルタを形成した。その他の条件は、実施例１の脱臭フィルタと同じである。
【００２３】
（比較例）
上述の実施例１において、水平方向の隔壁３に傾斜を持たせることなく水平状態として比較例の脱臭フィルタを形成した。その他の条件は、実施例１の脱臭フィルタと同じである。
【００２４】
実施例１，２、及び比較例による脱臭フィルタの性能を見るため、ＪＥＭＡ１４６７−１９９５の「たばこ脱臭性能試験」に従って、たばこ５本を用いた脱臭性能試験を行った。空気清浄機として市販の６立米／分仕様のものを用い、これに各脱臭フィルタを組み込んで強風量条件で試験を行った。結果を表１に示す。
【００２５】
【表１】
2005230078.tif 000003
【００２６】
上記の表１に示すように、比較的長期間の試験である３０分間除去率については、実施例１、実施例２、及び比較例は全て１００％除去率を示し、結果に差が認められない。ところが、空気の初回循環での除去性能を表す短期間試験の１分間除去率については、比較例の８８％に対し、実施例１では９４％、さらに実施例２では９６％と大幅に改善されていることが分かる。実施例２の方が実施例１よりさらに改善されているのは、隔壁３における貫通孔を通して空気が流通するので、隔壁３によって空気が遮られることなく脱臭剤層の中を空気が効率良く通過することによる。
【００２７】
このように、本発明は短時間での脱臭性能を上げるため、ハニカム状や格子状のセル空間内での空気の素通りを少なくすることに着目し、セル空間の隔壁を前後（空気の流入／流出方向における前後）に傾斜させ、従来避けられなかった脱臭剤の全く無いセル空間部分の発生をなくしている。セル空間上部の傾斜部の隣には、傾斜した隔壁を介して、そのセル空間の直上部のセル空間の下部傾斜部が存在し、そこには（重力によって）脱臭剤が必ず充填されているので、脱臭されるべき空気は、必ず脱臭剤層を通過することになり、素通りの空気がなくなり、上記試験結果に示すように短時間での脱臭性能が上がる。なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態に係る脱臭フィルタの脱臭剤の図示を省略した一部破断正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図。
【図２】（ａ）は同上脱臭フィルタの部分斜視図、（ｂ）は同脱臭フィルタの水平方向隔壁の説明斜視図、（ｃ）は従来例の脱臭フィルタの部分斜視図。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は図１（ａ）（ｂ）に示した本発明の脱臭フィルタの製造工程を示す部分断面図。
【図４】本発明に係る同上脱臭フィルタの使用状態を説明する部分断面図。
【図５】（ａ）は本発明の他の実施形態に係る脱臭フィルタの脱臭剤の図示を省略した部分斜視図、（ｂ）は同脱臭フィルタの１つのセル空間と水平方向隔壁の説明図、（ｃ）は従来例の脱臭フィルタの１つのセル空間と水平方向隔壁の斜視図。
【符号の説明】
【００２９】
１    脱臭フィルタ
２    隔壁
３    隔壁（水平方向）
４    セル空間
７    脱臭剤
【図１】
2005230078.tif 000004
【図２】
2005230078.tif 000005
【図３】
2005230078.tif 000006
【図４】
2005230078.tif 000007
【図５】
2005230078.tif 000008